(57)【要約】  ＳＭＡアクチュエータを適用した駆動機構および駆動装置において、被駆動体に収納する構成部品を大きくでき、被駆動体を安定して移動させることが可能な駆動機構を提供し、レンズユニットに装着するレンズ口径を大きくでき、レンズユニットを光軸方向にスムーズに変位させることができる駆動装置を提供するために、固定部の一角（第一角部Ｃ１）にレバー部材２の駆動支点部２ａを設け、前記一角と対向する第二の角（第二角部Ｃ２）に、被駆動体１の本体部からガイド体１１を突設し、このガイド体１１を摺動自在に支持すると共に、該ガイド体１１を付勢するバイアスバネ７を備える駆動ガイド部１０を設けた駆動機構および駆動装置とした。
2011065296.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
貫通孔部を有する固定部と、前記貫通孔の軸線方向に往復移動自在に支持される被駆動体と、該被駆動体を移動するレバー部材と、該レバー部材を移動させる駆動力を発生する形状記憶合金アクチュエータと、を有する駆動装置であって、
前記固定部の一角に前記レバー部材の駆動支点部を設け、前記一角と前記軸線を挟んで対向する第二の位置に、前記被駆動体の本体部から突設されるガイド体を摺動自在に支持すると共に、前記ガイド体を前記レバー部材が発揮する駆動力に抗する方向に付勢するバイアスバネを備える駆動ガイド部を設けたことを特徴とする駆動装置。
【請求項２】
前記固定部が、前記貫通孔部を有し平面視四角形のベース部材を備え、
前記レバー部材が、前記形状記憶合金アクチュエータが係合する変位入力部と、前記被駆動体と当接して変位させる変位出力部とを備え、前記駆動支点部および前記変位入力部を前記ベース部材の第一角部側に設け、
前記駆動ガイド部と前記変位入力部とを、前記第一角部と対角線状に対向する第二角部に設けたことを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
【請求項３】
前記ガイド体が前記軸線方向に延設されるガイド軸を一体的に備え、前記駆動ガイド部が、前記ガイド軸を摺動自在に保持する上下のガイドスリーブを備え、前記バイアスバネが、前記ガイド軸に嵌装され前記ガイド体とガイドスリーブとの間に装着されるコイルバネであることを特徴とする請求項１または２に記載の駆動装置。
【請求項４】
前記第一角部と前記第二角部以外の第三角部と第四角部に前記形状記憶合金アクチュエータの保持部を設け、前記形状記憶合金アクチュエータを、前記変位入力部に、前記被駆動体の外側を挟むようにくの字状に掛け渡して装着したことを特徴とする請求項２または３に記載の駆動装置。
【請求項５】
前記ベース部材の第一角部に前記駆動支点部を支持する支持脚を設けて前記レバー部材を装着し、
前記レバー部材は、前記被駆動体に設けられた係合部に係合して被駆動体を軸線方向に移動させる駆動アームと、該駆動アームを揺動自在に支持する支持支点部と、該駆動支点部から垂下して前記駆動アームを屈曲して設けられる延設アームを有し、
前記駆動アームは、前記被駆動体の外周部に沿って配置されており、
前記変位出力部が前記第二角部に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の駆動装置。
【請求項６】
前記被駆動体がレンズユニットであり、
前記軸線が光軸であり、
前記形状記憶合金アクチュエータが形状記憶合金ワイヤであることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の駆動装置。
【請求項７】
貫通孔部を有する固定部と、前記貫通孔の軸線方向に往復移動自在に支持される被駆動体と、該被駆動体を移動するレバー部材と、該レバー部材を移動させる駆動力を発生する形状記憶合金アクチュエータと、を有する駆動装置であって、
前記固定部に前記レバー部材の駆動支点部を設け、前記被駆動体の本体部から突設されるガイド体と該ガイド体から軸線方向に延設されるガイド軸の上端部を摺動自在に支持する上ガイドスリーブと、前記ガイド軸の下端部を摺動自在に支持する下ガイドスリーブと、前記ガイド体を前記レバー部材が発揮する駆動力に抗する方向に付勢するバイアスバネを備える駆動ガイド部を設けたことを特徴とする駆動装置。
【請求項８】
前記固定部が、前記貫通孔部を有し平面視四角形のベース部材を備え、
前記レバー部材が、前記形状記憶合金アクチュエータが係合する変位入力部と、前記被駆動体と当接して変位させる変位出力部とを備え、前記駆動支点部および前記変位入力部を前記ベース部材の第一角部側に設け、
前記駆動ガイド部と前記変位入力部とを、前記第一角部と対角線状に対向する第二角部に設けたことを特徴とする請求項７に記載の駆動装置。
【請求項９】
前記ガイド軸は前記ガイド体を貫通するように、前記ガイド体に固着されていることを特徴とする請求項７または８に記載の駆動機構。
【請求項１０】
前記ガイド体と前記ガイドスリーブとは樹脂製であり、前記ガイド体は金属部材であることを特徴とする請求項９に記載の駆動装置。
【請求項１１】
前記バイアスバネが、前記ガイド軸に嵌装され前記ガイド体の上面と前記上ガイドスリーブとの間に装着されるコイルバネであることを特徴とする請求項７から１０のいずれかに記載の駆動装置。
【請求項１２】
前記変位出力部を、前記駆動ガイド部に接近して設けたことを特徴とする請求項８から１１のいずれかに記載の駆動装置。
【請求項１３】
前記レバー部材を介して前記被駆動体を移動させるときに、前記ガイド軸の上端部が当接する前記上ガイドスリーブの外側もしくは内側のいずれか一方の摺動部に前記ガイド軸に当接して支持するＶ溝部を設け、前記ガイド軸の下端部が当接する前記下ガイドスリーブの内側もしくは外側のいずれか一方の摺動部に前記ガイド軸に当接して支持するＶ溝部を設け、前記レバー部材を介して移動させるときに、前記ガイドの上端部および下端部がそれぞれ前記Ｖ溝部に当接して摺動する構成としたことを特徴とする請求項７から１２のいずれかに記載の駆動装置。
【請求項１４】
前記Ｖ溝部に、前記ガイド軸に当接するＲ面状突部を設けたことを特徴とする請求項１３に記載の駆動装置。
【請求項１５】
前記被駆動体がレンズユニットであり、前記軸線が光軸であり、前記形状記憶合金アクチュエータが形状記憶合金ワイヤであって、
前記第一角部と前記第二角部以外の第三角部と第四角部に前記形状記憶合金ワイヤの保持部を設け、前記形状記憶合金ワイヤを、前記変位入力部に、前記被駆動体の外側を挟むようにくの字状に掛け渡して装着したことを特徴とする請求項８から１４のいずれかに記載の駆動装置。
【請求項１６】
前記ベース部材の第一角部に前記駆動支点部を支持する支持脚を設けて前記レバー部材を装着し、
前記レバー部材は、前記被駆動体に設けられた係合部に係合して被駆動体を軸線方向に移動させる駆動アームと、該駆動アームを揺動自在に支持する支持支点部と、該駆動支点部から垂下して前記駆動アームを屈曲して設けられる延設アームを有し、
前記駆動アームは、前記被駆動体の外周部に沿って配置されており、
前記変位出力部が前記第二角部に設けられていることを特徴とする請求項８に記載の駆動装置。
【請求項１７】
前記ガイド体の下端部と前記下ガイドスリーブの上端部の前記ガイド軸の内側の少なくとも一方、もしくは両方に第一停止位置を規定する係合突部が設けられ、前記ガイド体の上端部と前記上ガイドスリーブの下端部の前記ガイド軸の外側の少なくとも一方、もしくは両方に第二停止位置を規定する係合突部が設けられていることを特徴とする請求項７から１６のいずれかに記載の駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、形状記憶合金アクチュエータを用いて小型の機械要素を駆動する駆動装置に関し、特に、カメラ付き携帯電話等の撮像光学系を構成するレンズユニットを、ズームやフォーカス等のために光軸方向に移動するのに好適な駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、カメラ付き携帯電話機等に搭載される撮像素子の画素数が増大する等、高画質化が飛躍的に進んでおり、これに伴い、画像撮影という基本機能に加えて、フォーカス機能やズーム機能等を付加することが求められている。【０００３】
これらの機能を付加するには、レンズを光軸方向に移動させるレンズ駆動装置が必要であり、最近では、形状記憶合金（Shape  Memory  Alloy：ＳＭＡと称する）アクチュエータを用いたレンズ駆動装置の適用が種々検討されている。この装置は、ＳＭＡを通電加熱する等して収縮力を発生させ、該収縮力をレンズ駆動力として利用するもので、小型化、軽量化が容易で、且つ、比較的大きな駆動力を得ることができるという利点がある。【０００４】
また、ワイヤ状のＳＭＡを用いてワイヤ全長の数％（例えば３〜５％）の長さ変動を利用したリニア駆動装置を構成することができる。さらに、このワイヤ状のＳＭＡと変倍機構（例えばレバー機構）を組み合わせて変位量を拡大したリニア駆動装置を構成することができる。【０００５】
ＳＭＡアクチュエータを適用したレンズ駆動機構および駆動装置としては、例えば、特許文献１に開示された駆動装置が知られている。この駆動装置は、ワイヤ状のＳＭＡと変位量を拡大するレバー機構とを備えていて、図８に示すような構成とされている。【０００６】
この駆動装置は、被駆動体であるレンズユニットＰ１をワイヤ状のＳＭＡと変位量を拡大するレバー機構とを用いて変位させるレンズ駆動装置であって、レンズユニットＰ１を光軸ＡＸ方向（第１軸方向）に移動させるレバー部材Ｐ２、ＳＭＡアクチュエータＰ３、ベース部材Ｐ４、天板Ｐ５、平行板バネＰ６ａ，Ｐ６ｂ及びバイアスバネＰ７等とを備えた構成とされている。【０００７】
ベース部材Ｐ４は、当該レンズ駆動装置の取り付け対象となる部材（例えば携帯電話機の撮像素子基板等）に固定されるものであり、レンズ駆動装置の底辺を構成する不動の部材である。このベース部材Ｐ４は、平面視四角形の板状に形成され、全体が樹脂材料等により構成されている。【０００８】
レンズユニットＰ１は円筒形を有し、撮像レンズを保持するレンズ駆動枠Ｐ１ａと、該レンズ駆動枠Ｐ１ａが収納される鏡筒Ｐ１ｂとから構成されている。レンズ駆動枠Ｐ１ａの内部に保持される撮像レンズは、対物レンズ、フォーカスレンズ、ズームレンズ等を有し、図外の撮像素子に対する被写体像の結像光学系を構成している。レンズ駆動枠Ｐ１ａは、所謂玉枠であって、鏡筒Ｐ１ｂと共に光軸ＡＸ方向に移動する。レンズ駆動枠Ｐ１ａの対物側先端の外周縁部には、周方向に１８０°の角度差を有して一対の係合突部Ｐ１ｃが突設されている。【０００９】
レンズユニットＰ１は、天板Ｐ５に形成される開口部分に挿入された状態でベース部材Ｐ４上に配置されている。また、一対の前記係合突部Ｐ１ｃが丁度ベース部材Ｐ４の一対の対角の近傍に位置するように配置されている。ベース部材Ｐ４及び天板Ｐ５には、それぞれ平行板バネＰ６ａ，Ｐ６ｂが固定されており、これら平行板バネＰ６ａ，Ｐ６ｂにレンズユニットＰ１が固定されている。これによってレンズユニットＰ１がベース部材Ｐ４等に対して変位可能に支持されると共に、その変位自由度が、光軸ＡＸに沿った方向に規制されている。【００１０】
上記した構成において、支持脚Ｐ８に設けられるレバー支持部Ｐ８ａ（駆動支点部に相当）を回転中心として揺動自在とされるレバー部材Ｐ２とＳＭＡアクチュエータＰ３を介してレンズユニットＰ１を光軸ＡＸ方向に変位させると共に、この変位方向と逆方向にレンズユニットＰ１を前記レバー部材Ｐ２の駆動力より弱い力で付勢するバイアスバネＰ７を用いている。このバイアスバネＰ７は、レンズ駆動枠Ｐ１ａの周縁サイズと略合致した径の圧縮コイルバネからなり、レンズ駆動枠Ｐ１ａの頂面に一端側（下端側）が当接している。なお、バイアスバネＰ７の他端側（上端側）は、例えば携帯電話機のハウジング内面等、不動部Ｎに当接される。【００１１】
上記したように、従来のレンズ駆動装置は、固定部にレンズユニットＰ１を平行板バネＰ６ａ，Ｐ６ｂを用いて光軸ＡＸ方向に変位自在に支持し、レンズユニットＰ１を光軸ＡＸ方向に付勢するバイアスバネＰ７の付勢力に抗して、レバー部材Ｐ２とＳＭＡアクチュエータＰ３を介してレンズユニットＰ１を光軸ＡＸ方向に変位させる構成である。【００１２】
また、特許文献２には、駆動部を有するにも拘らず小型の撮像装置を提供するために、撮像ユニットの幅と略同一の大きさの駆動部を用いて、光学ユニットを光軸方向に移動可能に支持する軸に対して摺動移動する構成の撮像装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００９−３７０５９号公報
【特許文献２】特開２００５−７７６０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
最近では撮像装置の小型化、特に低背化と、小型化に反するレンズの大口径化が求められている。そのため限られた大きさの中で、収納するレンズの口径は可能な限り大きいほうが好ましい。さらに、撮像装置が小型であっても、レンズユニットをその光軸方向にスムーズに、また安定して変位させることが肝要である。【００１５】
しかし、従来のレンズ駆動装置は、レンズユニットのレンズ駆動枠の周縁に圧縮コイルバネからなるバイアスバネを装着して付勢しているので、レンズ駆動枠に収納する撮像レンズの口径が制限される構成となって、好ましくない。【００１６】
また、特許文献２に記載されているように、レンズユニットの一部を突設した突部に軸孔を設け、この軸孔を固定シャーシに設けたガイド軸に対して摺動させる方法では、レンズユニットの小型化に伴い軸孔の長さ（嵌合長さ）を十分長くすることができないため、レバー部材を用いてレンズユニットを押し上げたときに傾きが生じてしまい、レンズユニットを十分安定して変位させることが困難となる。【００１７】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、ＳＭＡアクチュエータを適用した駆動装置において、被駆動体を安定して移動させることができるとともに、レンズユニットに装着するレンズ口径を大きくできる駆動装置を提供することを目的とする。また、ＳＭＡアクチュエータを適用した駆動装置において、被駆動体の移動時の傾きを抑え、安定して変位させることができる駆動装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記目的を達成するために本発明は、貫通孔部を有する固定部と、前記貫通孔の軸線方向に往復移動自在に支持される被駆動体と、該被駆動体を移動するレバー部材と、該レバー部材を移動させる駆動力を発生する形状記憶合金アクチュエータと、を有する駆動装置であって、前記固定部の一角に前記レバー部材の駆動支点部を設け、前記一角と前記軸線を挟んで対向する第二の位置に、前記被駆動体の本体部から突設されるガイド体を摺動自在に支持すると共に、前記ガイド体を前記レバー部材が発揮する駆動力に抗する方向に付勢するバイアスバネを備える駆動ガイド部を設けたことを特徴としている。【００１９】
また本発明は上記構成の駆動装置において、前記固定部が、前記貫通孔部を有し平面視四角形のベース部材を備え、前記レバー部材が、前記形状記憶合金アクチュエータが係合する変位入力部と、前記被駆動体と当接して変位させる変位出力部とを備え、前記駆動支点部および前記変位入力部を前記ベース部材の第一角部側に設け、前記駆動ガイド部と前記変位出力部とを、前記第一角部と対角線状に対向する第二角部に設けたことを特徴としている。【００２０】
また本発明は上記構成の駆動装置において、前記ガイド体が前記軸線方向に延設されるガイド軸を一体的に備え、前記駆動ガイド部が、前記ガイド軸を摺動自在に保持する上下のガイドスリーブを備え、前記バイアスバネが、前記ガイド軸に嵌装され前記ガイド体とガイドスリーブとの間に装着されるコイルバネであることを特徴としている。【００２１】
また本発明は上記構成の駆動装置において、前記第一角部と前記第二角部以外の第三角部と第四角部に前記形状記憶合金アクチュエータの保持部を設け、前記形状記憶合金アクチュエータを、前記変位入力部に、前記被駆動体の外側を挟むようにくの字状に掛け渡して装着したことを特徴としている。【００２２】
また本発明は上記構成の駆動装置において、前記ベース部材の第一角部に前記駆動支点部を支持する支持脚を設けて前記レバー部材を装着し、前記レバー部材は、前記被駆動体に設けられた係合部に係合して被駆動体を軸線方向に移動させる駆動アームと、該駆動アームを揺動自在に支持する支持支点部と、該駆動支点部から垂下して前記駆動アームを屈曲して設けられる延設アームを有し、前記駆動アームは、前記被駆動体の外周部に沿って配置されており、前記変位出力部が前記第二角部に設けられていることを特徴としている。【００２３】
また本発明は上記構成の駆動装置において、前記被駆動体がレンズユニットであり、前記軸線が光軸であり、前記形状記憶合金アクチュエータが形状記憶合金ワイヤであることを特徴としている。【００２４】
また本発明は、貫通孔部を有する固定部と、前記貫通孔の軸線方向に往復移動自在に支持される被駆動体と、該被駆動体を移動するレバー部材と、該レバー部材を移動させる駆動力を発生する形状記憶合金アクチュエータと、を有する駆動装置であって、前記固定部に前記レバー部材の駆動支点部を設け、前記被駆動体の本体部から突設されるガイド体と該ガイド体から軸線方向に延設されるガイド軸の上端部を摺動自在に支持する上ガイドスリーブと、前記ガイド軸の下端部を摺動自在に支持する下ガイドスリーブと、前記ガイド体を前記レバー部材が発揮する駆動力に抗する方向に付勢するバイアスバネを備える駆動ガイド部を設けたことを特徴としている。【００２５】
また本発明は上記構成の駆動装置において、前記固定部が、前記貫通孔部を有し平面視四角形のベース部材を備え、前記レバー部材が、前記形状記憶合金アクチュエータが係合する変位入力部と、前記被駆動体と当接して変位させる変位出力部とを備え、前記駆動支点部および前記変位入力部を前記ベース部材の第一角部側に設け、前記駆動ガイド部と前記変位出力部とを、前記第一角部と対角線状に対向する第二角部に設けたことを特徴としている。【００２６】
また本発明は上記構成の駆動装置において、前記ガイド軸は前記ガイド体を貫通するように、前記ガイド体に固着されていることを特徴としている。【００２７】
また本発明は上記構成の駆動装置において、前記ガイド体と前記ガイドスリーブとは樹脂製であり、前記ガイド体は金属部材であることを特徴としている。【００２８】
また本発明は上記構成の駆動装置において、前記バイアスバネが、前記ガイド軸に嵌装され前記ガイド体の上面と前記上ガイドスリーブとの間に装着されるコイルバネであることを特徴としている。【００２９】
また本発明は上記構成の駆動装置において、前記変位出力部を、前記駆動ガイド部に接近して設けたことを特徴としている。【００３０】
また本発明は上記構成の駆動装置において、前記レバー部材を介して前記被駆動体を移動させるときに、前記ガイド軸の上端部が当接する前記上ガイドスリーブの外側もしくは内側のいずれか一方の摺動部に前記ガイド軸に当接して支持するＶ溝部を設け、前記ガイド軸の下端部が当接する前記下ガイドスリーブの内側もしくは外側のいずれか一方の摺動部に前記ガイド軸に当接して支持するＶ溝部を設け、前記レバー部材を介して移動させるときに、前記ガイドの上端部および下端部がそれぞれ前記Ｖ溝部に当接して摺動する構成としたことを特徴としている。【００３１】
また本発明は上記構成の駆動装置において、前記Ｖ溝部に、前記ガイド軸に当接するＲ面状突部を設けたことを特徴としている。【００３２】
また本発明は上記構成の駆動装置において、前記被駆動体がレンズユニットであり、前記軸線が光軸であり、前記形状記憶合金アクチュエータが形状記憶合金ワイヤであって、前記第一角部と前記第二角部以外の第三角部と第四角部に前記形状記憶合金ワイヤの保持部を設け、前記形状記憶合金ワイヤを、前記変位入力部に、前記被駆動体の外側を挟むようにくの字状に掛け渡して装着したことを特徴としている。【００３３】
また本発明は上記構成の駆動装置において、前記レバー部材は、前記被駆動体に設けられた係合部に係合して被駆動体を軸線方向に移動させる駆動アームと、該駆動アームを揺動自在に支持する支持支点部と、該駆動支点部から垂下して前記駆動アームを屈曲して設けられる延設アームを有し、前記駆動アームは、前記被駆動体の外周部に沿って配置されており、前記変位出力部が前記第二角部に設けられていることを特徴としている。【００３４】
また本発明は上記構成の駆動装置において、前記ガイド体の下端部と前記下ガイドスリーブの上端部の前記ガイド軸の内側の少なくとも一方、もしくは両方に第一停止位置を規定する係合突部が設けられ、前記ガイド体の上端部と前記上ガイドスリーブの下端部の前記ガイド軸の外側の少なくとも一方、もしくは両方に第二停止位置を規定する係合突部が設けられていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、ＳＭＡアクチュエータを適用した駆動機構および駆動装置において、被駆動体を軸線方向に往復移動させる際に、被駆動体を安定して移動させることが可能で、且つ、始動時チルトの発生も抑制可能な駆動機構を得ることができ、レンズユニットに装着するレンズ口径を大きくでき、レンズユニットを光軸方向にスムーズに変位させることができる駆動装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明に係る駆動機構の概略説明図である。
【図２】本発明に係る駆動機構および駆動装置の主要部を示す概略平面図であって、（ａ）に第一例を、（ｂ）に第二例を示す。
【図３】本発明に係る駆動ガイド部を構成するガイド軸とガイドスリーブの当接状態を示す摸式図であって、（ａ）に概略側面図を示し、（ｂ）にガイドスリーブのＶ溝部を示し、（ｃ）にＲ面状突部を示す。
【図４】本発明に係る第２の実施形態の駆動機構の概略説明図である。
【図５】第２の実施形態における駆動ガイド部を構成するガイド軸とガイドスリーブの当接状態を示す摸式図であって、（ａ）に第二停止位置にある状態を示し、（ｂ）に第一停止位置にある状態を示す。
【図６】本発明に係る駆動機構を備えた駆動装置の一例の構成を示す側部断面図である。
【図７】図６に示す駆動装置の平面図である。
【図８】従来のレンズ駆動装置の概略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。また、同一構成部材については同一の符号を用い、詳細な説明は適宜省略する。
【００３８】
先ず、本発明に係る駆動機構について図１を用いて説明する。本実施形態の駆動機構は、被駆動体１（例えば、撮像レンズを備えるレンズユニット）をその軸線方向（例えば光軸ＡＸ方向）に移動する駆動機構であって、貫通孔部４ａを有する固定部（ベース部材４）と、固定部に装着する支持部材を介して貫通孔部内をその軸線方向に往復移動自在に支持される被駆動体１と、この被駆動体１を移動するための駆動力を付与する形状記憶合金アクチュエータ（ＳＭＡアクチュエータ）３と、該ＳＭＡアクチュエータ３から駆動力を受けて前記被駆動体１を移動させるレバー部材２と、を備えた構成とされている。
【００３９】
また、駆動機構は、被駆動体１をＳＭＡアクチュエータ３の収縮による駆動力に抗する方向に付勢するバイアスバネ７を備えている。
【００４０】
また、固定部（ベース部材４）の一角にレバー部材２の駆動支点部８ａを設け、前記一角と軸線を挟んで対向する第二の位置にバイアスバネ７を備える駆動ガイド部１０を設ける構成としている。駆動ガイド部１０は、被駆動体１の本体部から突設されるガイド体１１を摺動自在に支持すると共に、バイアスバネ７を介して前記ガイド体１１を前記レバー部材２が発揮する駆動力に抗する方向に付勢するように構成されている。
【００４１】
レバー部材２は、例えば、被駆動体１をその軸線方向に移動する駆動アーム２１と、該駆動アーム２１を揺動自在に支持する駆動支点部８ａと、該駆動支点部８ａから垂下して前記駆動アーム２１と屈曲して設けられる延設アーム２２を有して、側面視逆Ｌ字型の形状をしている。また、ＳＭＡアクチュエータ３が懸架されて駆動力を受ける変位入力部２ａと変位出力部２ｂとを備えている。
【００４２】
ＳＭＡアクチュエータ３は、その中間部が変位入力部２ａに懸架され、両端部が保持部３０（３０Ａ、３０Ｂ）に保持されていて、所定の電流が通電されて収縮力を発生して、レバー部材２を変位駆動する。すなわち、形状記憶合金アクチュエータを、変位入力部２ａに、被駆動体１の外側を挟むようにくの字状（Ｌ字状）に架け渡して装着している。
【００４３】
上記したように、駆動支点部８ａと変位入力部２ａを固定部（ベース部材４）の一角に設け、この一角と対向する第二の位置に駆動ガイド部１０を設ける構成であれば、レバー部材２の駆動力に抗する方向に被駆動体１を付勢するバイアスバネ７を被駆動体１の本体部から備える部位に設けた構成となるので、被駆動体の本体部上面にバイアスバネが係合しない構成となって、被駆動体の本体部に収納する構成部品の大きさに制限を受けず、可能な限り大きなサイズの構成部品を収納可能となる。また、第二の位置に装着するバイアスバネ７がレバー部材２による駆動方向に対向する付勢力を付与するので、ＳＭＡアクチュエータ３を用いた被駆動体１の移動を安定して行うことが可能な駆動機構となって好ましい。
【００４４】
固定部となるベース部材４の平面視の形状は円形でも多角形でもよく、ベース部材４に設ける駆動支点部８ａと変位入力部２ａの設置位置（一角）に軸線を挟んで対向する位置（第二の位置）にバイアスバネ７を備える駆動ガイド部１０を設ければよい。また、矩形の撮像装置に収納するレンズ駆動装置に用いる駆動機構の場合は、平面視四角形のベース部材４とし、部材の中央部に設ける円形の貫通孔に、複数の円形のレンズを装着した外形が円形のレンズユニットを往復移動自在に支持して、周囲四方の角部に駆動装置関連部材を装着することができる。
【００４５】
例えば、貫通孔部４ａを有し平面視四角形のベース部材４の一角にレバー部材２の駆動支点部８ａを設け、この一角と軸線を挟んで対向する第二の角に、被駆動体１の本体部から突設されるガイド体１１を付勢するバイアスバネ７を備える駆動ガイド部１０を設ける構成とする。
【００４６】
ベース部材４は、当該駆動機構が採用される部材（例えば、携帯電話機の撮像素子基板等）に固定されるものであり、例えばレンズ駆動装置の底辺を構成する不動の部材である。このベース部材４は、全体が樹脂材料等により構成されている。
【００４７】
本実施形態のバイアスバネ７は、平面視円形の被駆動体１に収納する構成部品のサイズをできるだけ大きくし被駆動体１を安定して移動させることを可能とするために、被駆動体１の本体部ではなく、本体部から突設されるガイド体１１を付勢する位置に設けられている。このように、本実施形態に係る駆動機構は、平面視円形の被駆動体１の本体から突出して離れた位置にバイアスバネ７を装着する駆動ガイド部１０を備えた構成とされている。
【００４８】
ガイド体１１は、ガイド胴部１２とガイド軸１３を備えている。ガイド軸１３は、軸線である光軸ＡＸ方向に延設されており、その上端部１３ａが上ガイドスリーブ１４ａにより摺動自在に支持され、下端部１３ｂが下ガイドスリーブ１４ｂにより摺動自在に支持されている。この上ガイドスリーブ１４ａと下ガイドスリーブ１４ｂは、駆動ガイド部１０を構成する一部材である。
【００４９】
また、前記ガイド胴部１２の上面と上ガイドスリーブ１４ａとの間に、ガイド軸１３を囲むようにバイアスバネ７が装着されている。つまり、バイアスバネ７はガイド軸１３に嵌装されている。このバイアスバネ７は、例えば、ガイド軸１３の外周部に装着し易く所定の付勢力が得やすい圧縮コイルバネを好適に用いることができる。このコイルバネからなるバイアスバネ７は、ガイド体１１を前記レバー部材２が発揮する駆動力に抗する方向に付勢する機能を有する。また、バイアスバネ７の付勢力は、レバー部材２の駆動力より弱い力とされ、レバー部材２によって駆動される被駆動体１の移動を安定させる効果を発揮する。
【００５０】
このように、被駆動体１の本体部から突設したガイド軸１３を上下のガイドスリーブ１４ａ、１４ｂで摺動自在に支持し、ガイド軸１３に嵌装されるようにバイアスバネ７を装着しているので、被駆動体１の移動時の摺動抵抗と付勢力が同軸上に作用する構成となって、被駆動体１の移動を安定してスムーズに行うことが可能な駆動機構となる。また、被駆動体１側にガイド軸１３を設ける構成としているので、限られた空間の中で軸受け間隔を長くすることができ、被駆動体の傾き精度を確保できる構成となって、軸線方向に移動する際に軸振れせず、被駆動体を安定して移動させることが可能となる。
【００５１】
なお、ガイド胴部１２の光軸ＡＸ方向の長さ（摺動間隔）が充分に取れる場合には、ガイド軸１３をガイドスリーブ１４ａ、１４ｂに固定して、ガイド胴部１２とガイド軸１３とを摺動させてもよい。この場合にもバイアスバネ７はガイド軸に嵌挿されている。ただし、摺動間隔（軸受け間隔）が長く取れる上記実施形態のほうが、被駆動体１の傾き誤差が少なくて好ましい。なお、この場合には、ガイド体１１はガイド胴部１２であり、ガイド軸１３は駆動ガイド部１０を形成する。
【００５２】
次に、平面視四角形のベース部材４の対角線状に対向する角部に配設したレバー部材２の駆動支点部８ａと駆動ガイド部１０の配設状態について図２を用いて説明する。
【００５３】
図２（ａ）は、本発明に係る駆動機構を採用した第一例の駆動装置Ａ１を示す概略平面図であり、レバー部材として被駆動体１の外周部に沿って円形に湾曲した駆動アーム２１Ａを備えるレバー部材２Ａを備えた例である。また、図２（ｂ）は第二例の駆動装置Ａ２を示す概略平面図であり、レバー部材として被駆動体１の外周部に沿って多角形状に屈曲した駆動アーム２１Ｂを備えた例である。また、その他の構成は同じであるので、駆動ガイド部１０の配設状態について図２（ａ）を用いて説明する。
【００５４】
図２（ａ）に示す駆動装置Ａ１は、平面視四角形のベース部材４と、平面視円形の被駆動体１を備えている。そのために、被駆動体１を移動自在に支持するベース部材４は、第一角部Ｃ１、第二角部Ｃ２、第三角部Ｃ３、第四角部Ｃ４の角部を有している。
【００５５】
そこで、レバー部材２Ａの駆動支点部８ａを第一角部Ｃ１に設け、この第一角部Ｃ１と対角線状に位置する第二角部Ｃ２に駆動ガイド部１０を設けた構成としている。また、形状記憶合金アクチュエータ３を通電可能に保持する支持部として通電支持部３０Ａを第三角部Ｃ３に設け、通電支持部３０Ｂを第四角部Ｃ４に設けた構成としている。
【００５６】
第二角部Ｃ２に配設される駆動ガイド部１０は、被駆動体１から半径方向に突設されるガイド体１１が有するガイド軸１３を摺動自在に支持すると共に、バイアスバネ７を介して、レバー部材２Ａが発揮する駆動力に抗する方向に被駆動体１を付勢する機能を有する。そのために、ベース部材４の貫通孔部４ａに変位自在に装着している被駆動体１の円形の本体部に他の部材が緩衝しない構成となり、被駆動体１に収納する構成部品のサイズをできるだけ大きくすることが可能となる。
【００５７】
また、レバー部材２の駆動支点部８ａと駆動ガイド部１０を、平面視四角形のベース部材４の対角線状に位置する角部に対向して配設する構成であっても、ガイド軸１３の上端部と下端部をそれぞれガイドスリーブを介して摺動自在に支持する構成としているので、被駆動体１を安定して移動させることが可能な駆動装置となる。
【００５８】
上記したように、貫通孔部を有し平面視四角形のベース部材を備える固定部と、ベース部材に装着する支持部材を介して貫通孔部内をその軸線方向に往復移動自在に支持される被駆動体と、被駆動体を移動するための駆動力を付与するＳＭＡアクチュエータと、該ＳＭＡアクチュエータから駆動力を受けて被駆動体を移動させるレバー部材と、を備える駆動機構および駆動装置において、レバー部材が駆動支点部と変位入力部と変位出力部とを備え、駆動支点部および変位入力部を平面視四角形のベース部材の第一角部に設け、第一角部と対角線状に位置する第二角部に、被駆動体から突設されるガイド体を挿通自在に支持すると共に、該ガイド体を前記レバー部材が発揮する駆動力に抗する方向に付勢するバイアスバネを備える駆動ガイド部を設ける構成とすることで、被駆動体に収納する構成部品のサイズをできるだけ大きくし被駆動体を安定して移動させることが可能な駆動機構および駆動装置を得ることができる。
【００５９】
また、被駆動体１をレンズユニットとし、軸線方向を光軸方向とし、ＳＭＡアクチュエータをＳＭＡワイヤとすると、レンズユニットに装着するレンズ口径を大きくでき、レンズユニットをスムーズに変位させることが可能な駆動機構および駆動装置を得ることができる。そのために、本実施形態に係る駆動機構が採用されたレンズユニットの駆動装置について図６および図７を用いて説明する。
【００６０】
図６に示す駆動装置１００は、固定部となるベース部材４と外筒１４に、例えば、第一レンズＬ１、第二レンズＬ２の複数のレンズを備えたレンズ枠１０１にキャリア枠１０２を装着して構成されるレンズユニット１´を、光軸ＡＸ方向に移動自在に備えている。
【００６１】
ベース部材４および外筒１４は、例えば図７に示すように平面視四角形であって、貫通孔部４ａを備え、この貫通孔部４ａ内をその軸線方向（光軸ＡＸ方向）に往復移動自在にレンズユニット１´が支持されている。また、被駆動体であるレンズユニット１´を移動するための駆動力を付与する形状記憶合金ワイヤ（ＳＭＡワイヤ）３と、該ワイヤ３が懸架され該ワイヤから駆動力を受けて前記レンズユニット１´を移動させるレバー部材２を備えている。
【００６２】
レバー部材２（２Ａ、２Ｂ）は、ＳＭＡワイヤ３が懸架されて駆動力を受ける変位入力部２ａを備える延設アーム２２と、レンズユニット１´をその軸線方向に移動させる駆動アーム２１（図１参照）を備えた構成とされている。また、レバー部材２が揺動する駆動支点８ａを備える支持脚８を平面視四角形の角部（第一角部）に設けている。この駆動アーム２１は前述した円形に湾曲した駆動アーム２１Ａでも、多角形状に屈曲した駆動アーム２１Ｂでもよい。また、これらの駆動アーム２１（２１Ａ、２１Ｂ）は、被駆動体であるレンズユニット１´を取り囲むように、レンズユニット１´の外周部に沿って配置される二本のアームから構成される。なお、駆動アーム２１は二本のアームの先端部で連結されて一体化された形状でもよい。
【００６３】
駆動アーム２１（２１Ａ、２１Ｂ）は、例えば、レンズユニット１´の外枠であるキャリア枠１０２に設ける係合部にその先端あるいは突部を係合させる変位出力部を介して、レンズユニット１´を移動させることができる。変位出力部は、レンズユニットのサイズや駆動力の大きさや、力のバランスを考慮した適当な位置（例えば、キャリア枠１０２の中央部分に当接する変位出力部２３、または、駆動ガイド部１０に接近した位置に設ける変位出力部２４）に変位出力部を設けることができるが、駆動支点８aと軸線に対して反対側の駆動ガイド部１０に近接した位置に設けることが好ましい。
【００６４】
駆動ガイド部１０に近接した位置に変位出力部２４を設けると、駆動ガイド部１０と変位出力部２４との軸間距離に応じて発生するモーメントを抑制し、ガイド軸１３とガイドスリーブ１４とのこじれを抑制して、被駆動体の移動を安定してスムーズに行うことができる。
【００６５】
ＳＭＡワイヤ３の収縮に対応するレンズユニット１´の移動量は、駆動支点部８ａとレバー部材２の変位入力部２ａとの距離と、駆動支点部８ａとレバー部材２の変位出力部２４との距離の比で決まる。駆動アーム長さを最大限にできる駆動ガイド部１０に接近した位置に変位出力部２４を設けることで、変位率（収縮率）の小さなＳＭＡワイヤにおいて、安定して変位量を拡大することができる。また逆に、拡大率を大きくとることができるため、ＳＭＡの変位量を小さくすることができ、ＳＭＡの伸縮による劣化が抑制される。また、レバー部材２の回転角度が小さいので、キャリア枠１０２に設けた係合部への圧力角の変化が小さく、移動量のリニアリティが確保できる。さらに、キャリア枠１０２の係合部との摩擦長さが短くすむため、摩擦量が安定し、キャリア枠１０２の駆動の安定性が確保できる。
【００６６】
また、支持脚８が設けられている第一角部Ｃ１と対角線状の第二角部Ｃ２に駆動ガイド部１０を設けている。この駆動ガイド部１０は、例えば、キャリア枠１０２の一部を半径方向に突設してガイド体１１を設け、このガイド体１１にガイド軸１３を設け、外筒１４およびベース部材４に設けるガイドスリーブ１４（１４ａ、１４ｂ）により、その上端部と下端部を摺動自在に支持している。また、ガイド軸１３を装着して保持するガイド胴部１２Ａを備えており、このガイド胴部１２Ａと上ガイドスリーブ１４ａの外周を囲むようにバイアスバネ７が装着されている。
【００６７】
バイアスバネ７は、例えば圧縮コイルバネであって、ガイド体１１を前記レバー部材２が発揮する駆動力に抗する方向に付勢する。つまり、ガイド体１１を下ガイドスリーブ１４ｂに向けて押さえ付ける方向にレンズユニット１´を付勢している。
【００６８】
そのために、ガイド体１１の下端部に突部１１ａを設けて、下ガイドスリーブ１４ｂに当接させた状態を、レンズユニット１´の待機位置として設定することができると共に、バイアスバネ７の内径をガイド胴部１２Ａと上ガイドスリーブ１４ａがガイドしてバネの伸縮を安定させることができる。
【００６９】
Ｋは基板であって、前述した通電保持部３０Ａ、３０Ｂに電気的に接続されており、ＳＭＡワイヤ３に所定の電流を通電して、収縮力を発生させてレンズ駆動力を発揮させるように構成されている。
【００７０】
上記のような構成の駆動装置１００の作動動作について説明する。変位入力部２ａに、被駆動体であるレンズユニット１´の外側を挟むようにくの字状（Ｌ字状）に、架け渡して装着しているＳＭＡワイヤ３が通電され収縮すると、変位入力部２ａが光軸ＡＸに近づく方向に付勢され、レバー部材２が駆動支点部８ａを中心として揺動し、駆動アーム２１がキャリア枠１０２の係合部に当接してレンズユニット１´を光軸ＡＸ方向に押し上げる。
【００７１】
バイアスばね７の付勢力は、ＳＭＡワイヤ３によってレバー部材２に付与される駆動力より弱いものとされているので、ＳＭＡワイヤ３が作動していないときは、レンズユニット１´がベース部材４側に向けて付勢される。一方、ＳＭＡワイヤ３が作動するとバイアスばね７の付勢力に抗してレンズユニット１´が反対方向（対物側）に移動する。つまり、バイアスばね７は、ＳＭＡワイヤ３に通電が行われていない時に、レンズユニット１´をホームポジションに復帰させるバイアス荷重を与えるものである。
【００７２】
なお、ＳＭＡワイヤ３は、作動していない状態では、レンズユニット１´およびレバー部材２を介して作用するバイアスばね７の付勢力を受けて緊張するようにその線長が設定されている。つまり、その作動状態に拘らず、常に前記レバー部材２をレンズユニット１´（キャリア枠１０２）に当接させるようにその線長が設定されている。この構成により、ＳＭＡワイヤ３の作動時には、その変位を速やかに伝えて当該レバー部材２を揺動させる構成となっている。
【００７３】
通電加熱が行われていないＳＭＡワイヤ３の停止（伸長）時には、バイアスばね７の付勢力によりレンズユニット１´がベース部材４側に押圧されホームポジション（原点位置）に保持される。このとき、レンズユニット１´のガイド体１１の下端部に突部１１ａがベース部材４に当接してその位置が決定されている。一方、ＳＭＡワイヤ３が作動（収縮）すると、この作動によりレバー部材２の変位入力部２ａに駆動力が付与されてレバー部材２が揺動し、この揺動により変位出力部２ｂ（図１参照）が光軸ＡＸ方向に移動する。その結果、レンズユニット１´に対物側への駆動力が付与され、レンズユニット１´がバイアスばね７の付勢力に抗して移動する。また、この際に、ＳＭＡワイヤ３への通電電流を制御して、前記駆動方向の力を調整し、レバー部材２を揺動する駆動力を加減して、レンズユニット１´の変位量を調整することができる。
【００７４】
上記のような構成とされる駆動装置１００は、図７に示すように、平面視四角形のベース部材４の第一角部Ｃ１にレバー部材２（２Ａ、２Ｂ）の駆動支点部８ａを設け、この第一角部Ｃ１と対角線状に対向する第二角部Ｃ２に、レンズユニット１´の本体部から突設されるガイド体を付勢するバイアスバネ７を備える駆動ガイド部１０を設けているので、キャリア枠１０２の内寸一杯を構成部品装着部として用いることができ、撮像レンズ群を構成する複数のレンズのレンズ口径を大きくすることが可能となる。また、同一サイズの駆動装置に大きな口径のレンズを装着可能であるので、撮像装置の小型化にとって有効な構成となる。
【００７５】
そのために、この駆動装置１００は、レンズの光軸方向の直進移動を行う小型のレンズユニットを有する撮影装置に用いることができる。また、平面視四角形の第一角部Ｃ１に、レバー部材２（２Ａ、２Ｂ）を軸支しＳＭＡワイヤ３を巻回するための支持脚８を設け、この第一角部Ｃ１に対向する第二角部Ｃ２にバイアスバネ７を備える駆動ガイド部１０を設け、これらの間の第三角部Ｃ３と第四角部Ｃ４にＳＭＡワイヤの通電支持部３０Ａ、３０Ｂを設けることができる。この構成であれば、小型のレンズユニットにも搭載可能な駆動装置となって、レンズの光軸方向の直進移動を行うことが容易となり、携帯電話等にも搭載可能なレンズの駆動装置となる。
【００７６】
次に図３を用いてガイド軸とガイドスリーブの構成について説明する。
【００７７】
図３（ａ）に示すように、本実施形態では、ガイド軸１３がガイド胴部１２に固着されていて、ガイド軸１３の上端部１３ａが上ガイドスリーブ１４ａにより摺動自在に支持され、ガイド軸１３の下端部１３ｂが下ガイドスリーブ１４ｂにより摺動自在に支持されている。
【００７８】
ＳＭＡアクチュエータ３を用いて変位入力部２ａに駆動力を付与し、レバー部材２を揺動し、変位出力部２ｂを介して被駆動体１を移動させると、変位出力部２ｂとガイド軸１３との離間距離Ｌに応じたモーメントＭが発生する。このモーメントＭは、ガイド軸の上端部１３ａの外側１３ａａを上ガイドスリーブ１４ａの外側摺動部１４ａａに押付けるように作用し、ガイド軸の下端部１３ｂの内側１３ｂｂを下ガイドスリーブ１４ｂの内側摺動部１４ｂｂに押し付けるように作用する。
【００７９】
また、このモーメントＭは、その大きさが前記距離Ｌに応じて増減するので、この距離Ｌは短い方が好ましく、変位出力部２ｂを、駆動ガイド部１０に接近して設ける構成にすることで、レバー部材２を揺動して被駆動体１を移動させる際に、変位出力部２ｂと駆動ガイド部１０との離間距離Ｌに応じて発生するモーメントＭを抑制可能となって、ガイド軸１３とガイドスリーブ１４とのこじれを抑制しながら被駆動体１の移動を安定してスムーズに行うことができる。
【００８０】
また、レバー部材２を介して被駆動体１を移動させるときに、ガイド軸１３の上端部１３ａが当接する上ガイドスリーブ１４ａの外側もしくは内側のいずれか一方の摺動部にガイド軸１３に当接して支持するＶ溝部１５を設け、ガイド軸１３の下端部１３ｂが当接する下ガイドスリーブ１４ｂの内側もしくは外側のいずれか一方の摺動部にガイド軸１３に当接して支持するＶ溝部１５を設ける構成として、被駆動体１の移動を軸振れを生じずにさらに安定してスムーズに行うことができる。
【００８１】
そのために、図示するようなモーメントＭが作用してガイド軸１３の上端部１３ａが上ガイドスリーブ１４ａの外側に当接し、下端部１３ｂが下ガイドスリーブ１４ｂの内側に当接する状態では、上ガイドスリーブ１４ａの外側摺動部１４ａａに前記ガイド軸１３に当接して支持するＶ溝部１５を設け、下ガイドスリーブ１４ｂの内側摺動部１４ｂｂに前記ガイド軸１３に当接して支持するＶ溝部１５を設けることで、レバー部材２を介して移動させるときに、ガイド軸１３の上端部および下端部がそれぞれＶ溝部１５に当接して摺動する構成とすることができる。この構成であれば、レバー部材２を用いて被駆動体１を移動させるときに、ガイド軸１３の上端部１３ａを上ガイドスリーブ１４ａのＶ溝部１５に当接し、ガイド軸１３の下端部１３ｂを下ガイドスリーブ１４ｂのＶ溝部１５に当接して、その状態を維持しながら摺動移動させることができ、軸振れを生じずに被駆動体１の移動を安定してスムーズに行うことができる。
【００８２】
なお、レバー部材２の変位出力部２ｂがガイド軸１３の外側にある場合、つまり、レバー部材２で被駆動体１を移動させる場合に発生するモーメントＭが逆向きの場合には、上ガイドスリーブ１４ａの内側摺動部に前記ガイド軸１３に当接して支持するＶ溝部を設け、下ガイドスリーブ１４ｂの外側摺動部に前記ガイド軸１３に当接して支持するＶ溝部を設ければよい。すなわち、レバー部材２で被駆動体１を移動させる場合に発生するモーメントＭによってガイド軸１３が当接するガイドスリーブ内面の摺動部にＶ溝部を設ければよい。
【００８３】
例えば、図３（ｂ）に示すように、開き角度αがほぼ直角（９０°）のＶ溝部１５とし、このＶ溝にガイド軸１３を当接してガイドするようにしている。この際に、ガイドスリーブ１４（１４ａ、１４ｂ）は樹脂製品なので、ガイド軸１３の材質を当該樹脂製のガイドスリーブ１４（１４ａ、１４ｂ）に対して摩擦係数が小さく摺動性のよい材質を選択することができる。
【００８４】
ガイド軸１３とガイド胴部１２（被駆動体１）とが同一材料で一体的に形成されていてもよいが、ガイド軸１３がガイド胴部１２を貫通して固着される構成であれば、ガイド胴部１２と異なる材質製とすることができ、例えば、摺動性のよい材質を選択することができる。また、金属製のガイド軸１３であれば、その表面を摺動性が良好となるように表面処理することが容易であり好適である。
【００８５】
開き角度αは９０°に限定されず、ガイド軸１３の径や駆動ガイド部１０の大きさ、および、装置全体の大きさ等により適宜選択可能であり、例えば、６０°〜１２０°の範囲で適当な開き角度αを選択することができる。
【００８６】
また、Ｖ溝部１５に、ガイド軸１３に当接するＲ面状突部１６を設けると、ガイド軸１３のガイドスリーブ１４（１４ａ、１４ｂ）に対する当接部位を安定させることができるので、被駆動体１の移動をさらに安定してスムーズに行うことが可能な構成となって好ましい。
【００８７】
Ｒ面状突部１６は、例えば図３（ｃ）に示すようなかまぼこ型のＲ面状突部１６とすることができる。この構成であれば、Ｒ面状突部１６の円弧状のＲ面１６ａがガイド軸１３に常時当接して、ガイド軸１３を安定して支持し、摺動させることが可能となる。
【００８８】
上記したように、本実施形態によれば、ＳＭＡアクチュエータを適用した駆動機構において、被駆動体を軸線方向に往復移動させる際に、被駆動体を安定して移動させることが可能な駆動機構を得ることができる。
【００８９】
以上説明したように、本発明に係る駆動機構によれば、固定部の一角にレバー部材の駆動支点部を設け、この一角と対向する第二の位置に、被駆動体の本体部から突出して設けられるガイド体を付勢するバイアスバネを備える駆動ガイド部を備えるので、被駆動体の本体部にバイアスバネが係合しない構成となって、被駆動体の本体部に収納する構成部品の大きさに制限を受けず、可能な限り大きなサイズの構成部品を収納可能となる。また、駆動ガイド部に装着するバイアスバネがレバー部材による駆動方向に対向する付勢力を付与するので、形状記憶合金アクチュエータを用いた被駆動体の移動を安定して行うことが可能な駆動機構となる。
【００９０】
また、本発明に係る駆動機構を備えた駆動装置によれば、被駆動体の本体から離れた平面視四角形のベース部材の第一角部にレバー部材の駆動支点部と変位入力部を設け、第一角部と対角線状に対向する第二角部にバイアスバネを備える駆動ガイド部を備えるので、例えば、平面視円形の被駆動体の本体部に収納する構成部品の大きさに制限を受けない構成となる。また、第二角部に装着するバイアスバネがレバー部材による駆動方向に対向する付勢力を付与するので、形状記憶合金ワイヤを用いた被駆動体の移動を安定して行うことが可能な駆動装置を得ることができる。
【００９１】
以上説明したように、本発明に係る駆動機構によれば、バイアスバネを介して被駆動体に突設されるガイド体を付勢すると共にガイド体に延設されるガイド軸の上端部と下端部を上下のガイドスリーブを用いて摺動自在に保持する駆動ガイド部を備えているので、限られた空間の中で軸受け間隔を長くすることができ、被駆動体の傾き精度を確保できる。そのために、軸線方向に移動する際に軸振れせず、被駆動体を安定して移動させることが可能な駆動機構となる。
【００９２】
〈第２の実施形態〉
次に、図４を用いて第２の実施形態について説明する。本実施形態に係る駆動ガイド部１０Ａは、ガイド体１１の下端部と下ガイドスリーブ１４ｂの上端部の少なくとも一方、もしくは両方の前記ガイド軸１３の内側に第一停止位置を規定する係合突部１８（１８Ａ、１８Ｂ）を設け、ガイド体１１の上端部と上ガイドスリーブ１４ａの下端部の少なくとも一方、もしくは両方の前記ガイド軸１３の外側に第二停止位置を規定する係合突部１７（１７Ａ、１７Ｂ）を設けた構成としている。
【００９３】
そのために、図に示すＳＭＡアクチュエータ３が作用していない状態では、例えば係合突部１８Ａ、１８Ｂが当接した停止状態となる。この第一停止位置が初期状態であり、この初期状態からＳＭＡアクチュエータ３に通電して収縮させて、レバー部材２を揺動駆動して被駆動体１を軸線方向（光軸ＡＸ方向）に移動する。
【００９４】
次に図５を用いてガイド体が上下のガイドスリーブに当接する第一停止位置と第二停止位置について説明する。
【００９５】
図５（ａ）は、被駆動体１が上端位置まで移動した状態の第二停止位置を示す摸式図であって、被駆動体１がレンズユニットの場合には、近接位置にある状態を示す。
【００９６】
この第二停止位置では、係合突部１７を介して、ガイド体１１の上端部、例えばガイド体１１を構成するガイド胴部１２の上面と上ガイドスリーブ１４ａの下端部とが当接した状態となる。また、この状態で、ガイド軸１３の上端部１３ａが上ガイドスリーブ１４ａの内面に当接してガイドされている。
【００９７】
これは、ＳＭＡアクチュエータ３を用いて変位入力部２ａに駆動力を付与し、レバー部材２を揺動し、変位出力部２ｂを介して被駆動体１を移動させると、変位出力部２ｂとガイド軸１３との離間距離Ｌに応じたモーメントＭが発生するためである。
【００９８】
そのために、本実施形態は、被駆動体１を変位させる際に、ガイド軸１３の傾き側に当接部となる係合突部１７を設けた構成となる。また、この係合突部１７は、前述したように、ガイド体１１の上端部と上ガイドスリーブ１４ａの下端部の少なくとも一方、もしくは両方に設ける係合突部１７Ａ、１７Ｂによって構成できる。
【００９９】
図５（ｂ）は、被駆動体１が下端位置に移動した状態の第一停止位置を示す模式図であって、被駆動体１がレンズユニットの場合には、無限遠位置にある状態を示す。
【０１００】
この第一停止位置では、係合突部１８を介して、ガイド体１１の下端部、例えばガイド体１１を構成するガイド胴部１２の下面と下ガイドスリーブ１４ｂの上端部とが当接した状態となる。また、この状態で、ガイド軸１３の下端部１３ｂが下ガイドスリーブ１４ｂの内面に当接してガイドされている。
【０１０１】
そのために、ＳＭＡアクチュエータ３を用いて変位入力部２ａに駆動力を付与し、レバー部材２を揺動し、変位出力部２ｂを介して被駆動体１を移動させる始動時にモーメントＭが発生しても、すでに、ガイド軸１３の下端部１３ｂが下ガイドスリーブ１４ｂの内面に当接してガイドされた状態となり、始動時チルトの発生を抑制可能となる。
【０１０２】
上記したように、本実施形態に係る駆動機構は、被駆動体１を変位させる際に、ガイド軸１３の傾き側に当接部となる係合突部１７、１８を設けた構成となって、ガイド軸１３の軸振れを生じずに被駆動体１の移動を安定してスムーズに行うことが可能な駆動機構となる。
【０１０３】
また、上記の駆動機構を備える駆動装置は、前述した図６に示す駆動装置１００が備えるガイド体１１に係合突部１７、１８を設けた構成とされる。すなわち、ガイド体１１の上端と上ガイドスリーブ１４ａとの間に係合突部１７（１７Ａ、１７Ｂ）を設け、ガイド体１１の下端部と下ガイドスリーブ１４ｂとの間に係合突部１８（１８Ａ、１８Ｂ）を設ける構成とすることで、ガイド軸１３の軸振れを生じずに被駆動体１の移動を安定してスムーズに行うことが可能な駆動装置となる。
【０１０４】
また、係合突部１８（１８Ａ、１８Ｂ）は、前述した第一停止位置を規定する係合突部であって、ガイド体１１の下端部と下ガイドスリーブ１４ｂの上端部のガイド軸１３の内側の少なくとも一方、もしくは両方に設ける。係合突部１７（１７Ａ、１７Ｂ）は、前述した第二停止位置を規定する係合突部であって、ガイド体１１の上端部と上ガイドスリーブ１４ａの下端部のガイド軸１３の外側の少なくとも一方、もしくは両方に設ける。
【０１０５】
以上説明したように、第２の実施形態の駆動機構および駆動装置によれば、ガイド軸の上端部と下端部を上下のガイドスリーブを用いてガイドし、摺動自在に保持すると共にガイド軸が装着されるガイド体の第一停止位置と第二停止位置を規定する係合突部を設けたので、ガイド軸の軸振れを抑制し被駆動体を安定して移動させることが可能で、且つ、始動時チルトの発生も抑制可能な駆動機構および駆動装置となる。
【０１０６】
本明細書は、上記のように様々な態様の技術を開示しているが、そのうち主な技術を以下にまとめる。
【０１０７】
本発明は、貫通孔部を有する固定部と、前記貫通孔の軸線方向に往復移動自在に支持される被駆動体と、該被駆動体を移動するレバー部材と、該レバー部材を移動させる駆動力を発生する形状記憶合金アクチュエータと、を有する駆動機構であって、前記固定部の一角に前記レバー部材の駆動支点部を設け、前記一角と前記軸線を挟んで対向する第二の位置に、前記被駆動体の本体部から突設されるガイド体を摺動自在に支持すると共に、前記ガイド体を前記レバー部材が発揮する駆動力に抗する方向に付勢するバイアスバネを備える駆動ガイド部を設けたことを特徴としている。
【０１０８】
上記の構成によると、固定部の一角にレバー部材の駆動支点部を設け、この一角と対向する第二の位置に、被駆動体の本体部から突設されるガイド体を付勢するバイアスバネを備える駆動ガイド部を備えるので、被駆動体の本体部上面にバイアスバネが係合しない構成となって、被駆動体の本体部に収納する構成部品の大きさに制限を受けず、可能な限り大きなサイズの構成部品を収納可能となる。また、駆動ガイド部に装着するバイアスバネがレバー部材による駆動方向に対向する付勢力を被駆動体に付与するので、形状記憶合金アクチュエータを用いた被駆動体の移動を安定して行うことが可能な駆動機構となる。
【０１０９】
また本発明は上記構成の駆動機構において、前記固定部が平面視四角形であって、前記貫通孔部を有し平面視四角形のベース部材を備え、前記ベース部材の第一角部に前記駆動支点部を支持する支持脚を設けて前記レバー部材を装着し、前記レバー部材が、前記形状記憶合金アクチュエータが係合する変位入力部と、前記被駆動体と当接して変位させる変位出力部とを備え、前記駆動支点部および前記変位入力部を前記第一角部側に設け、前記駆動ガイド部を、前記第一角部と対角線状に対向する第二角部に設けたことを特徴としている。この構成によると、被駆動体の本体から離れた平面視四角形の第一角部にレバー部材の駆動支点部と変位入力部を設け、第一角部と対角線状に対向する第二角部にバイアスバネを備える駆動ガイド部を備えるので、被駆動体の本体部に収納する構成部品を大きくでき、形状記憶合金アクチュエータを用いた被駆動体の移動を安定して行うことが可能な駆動機構となる。
【０１１０】
また本発明は上記構成の駆動機構において、前記ガイド体が前記軸線方向に延設されるガイド軸を一体的に備え、前記駆動ガイド部が、前記ガイド軸を摺動自在に保持する上下のガイドスリーブを備え、前記バイアスバネが、前記ガイド軸に嵌装され前記ガイド体の上面と上ガイドスリーブとの間に装着されるコイルバネであることを特徴としている。この構成によると、被駆動体側のガイド軸を上下のガイドスリーブで摺動自在に支持し、ガイド軸に嵌装されるバイアスバネを装着しているので、被駆動体の移動を安定してスムーズに行うことができる。
【０１１１】
また本発明は上記構成の駆動機構において、前記第一角部と前記第二角部以外の第三角部と第四角部に前記形状記憶合金アクチュエータの保持部を設け、前記形状記憶合金アクチュエータを、前記変位入力部に、前記被駆動体の外側を挟むようにくの字状に掛け渡して装着したことを特徴としている。この構成によると、形状記憶合金アクチュエータをほぼ９０°屈曲させた状態でレバー部材に係止して変位入力部を形成することができる。また、被駆動体を駆動する関連部品を全て、平面視四角形の角部に装着する構成となって、被駆動体の本体部に収納する構成部品をできるだけ大きくすることが可能となる。
【０１１２】
また本発明は上記構成の駆動機構において、前記被駆動体がレンズユニットであり、前記軸線が光軸であり、前記形状記憶合金アクチュエータが形状記憶合金ワイヤであることを特徴としている。この構成によると、レンズユニットに装着するレンズ口径を大きくでき、レンズユニットをスムーズに変位させることが可能な駆動機構を得ることができる。
【０１１３】
また本発明は、平面視四角形で貫通孔部を有するベース部材を備える固定部と、前記ベース部材に装着する支持部材を介して前記貫通孔部内をその軸線方向に往復移動自在に支持される被駆動体と、前記被駆動体を移動するための駆動力を付与する形状記憶合金ワイヤと、該形状記憶合金ワイヤが懸架され該ワイヤから駆動力を受けて前記被駆動体を移動させるレバー部材と、を備える駆動装置であって、前記レバー部材が、前記被駆動体に設ける係合部に係合して被駆動体をその軸線方向に移動させる駆動アームと、該駆動アームを揺動自在に支持する駆動支点部と、該駆動支点部から垂下して前記駆動アームと屈曲して設けられる延設アームを有すると共に、前記レバー部材の前記駆動支点部および前記形状記憶合金ワイヤが懸架されて駆動力を受ける変位入力部を前記四角形の第一角部に設け、前記第一角部と対角線状に対向する第二角部に、前記被駆動体から突設されるガイド体を挿通自在に支持すると共に、該ガイド体を前記レバー部材が発揮する駆動力に抗する方向に付勢するバイアスバネを備える駆動ガイド部を設けたことを特徴としている。
【０１１４】
上記の構成によると、被駆動体の本体から離れた平面視四角形のベース部材の第一角部にレバー部材の駆動支点部と変位入力部を設け、第一角部と対角線状に対向する第二角部にバイアスバネを備える駆動ガイド部を備えるので、被駆動体の本体部に収納する構成部品の大きさに制限を受けない構成となる。また、第二角部に装着するバイアスバネがレバー部材による駆動方向に対向する付勢力を付与するので、形状記憶合金ワイヤを用いた被駆動体の移動を安定して行うことが可能な駆動装置を得ることができる。
【０１１５】
また本発明は上記の構成の駆動装置において、前記ガイド体が、平面視円形とされる前記被駆動体本体から半径方向に突出して設けられると共に前記軸線方向に延設されるガイド胴部と、該ガイド胴部を貫通して装着されるガイド軸とを備え、前記駆動ガイド部が、前記ガイド軸を摺動自在に支持する上下のガイドスリーブを備え、前記バイアスバネが、上ガイドスリーブと前記ガイド胴部に嵌装され前記ガイド体の上面と上ガイドスリーブが設けられるフレームの間に装着されるコイルバネであることを特徴としている。この構成によると、被駆動体側のガイド軸を上下のガイドスリーブで摺動自在に支持し、コイルバネからなるバイアスバネが、ガイド軸を支持するガイド胴部とガイドスリーブに嵌装されているので、バイアスバネを安定した位置に保持して被駆動体の移動を安定してスムーズに行うことができる。
【０１１６】
また本発明は上記の構成の駆動装置において、前記被駆動体がレンズユニットであり、前記軸線が光軸であって、前記第一角部と前記第二角部以外の第三角部と第四角部に前記形状記憶合金ワイヤを保持して通電する通電保持部を設け、前記形状記憶合金ワイヤを、前記変位入力部に、前記レンズユニットの外側を挟むようにくの字状に掛け渡して装着したことを特徴としている。この構成によると、形状記憶合金ワイヤをほぼ９０°屈曲させた状態でレバー部材に係止し通電して伸縮させて、レバー部材を駆動することができる。また、レンズユニットを駆動する関連部品を全て、平面視四角形の角部に装着する構成となって、レンズユニットに収納するレンズなどの構成部品をできるだけ大きくすることが可能となる。つまり、レンズユニットに搭載するレンズの口径を可能な限り大きくすることができる。
【０１１７】
また本発明は、貫通孔部を有する固定部と、前記貫通孔の軸線方向に往復移動自在に支持される被駆動体と、該被駆動体を移動するレバー部材と、該レバー部材を移動させる駆動力を発生する形状記憶合金アクチュエータと、を有する駆動機構であって、前記固定部に前記レバー部材の駆動支点部を設け、前記被駆動体の本体部から突設されるガイド体と該ガイド体から軸線方向に延設されるガイド軸の上端部を摺動自在に支持する上ガイドスリーブと、前記ガイド軸の下端部を摺動自在に支持する下ガイドスリーブと、前記ガイド体を前記レバー部材が発揮する駆動力に抗する方向に付勢するバイアスバネを備える駆動ガイド部を設けたことを特徴としている。
【０１１８】
上記の構成によると、被駆動体に突設されるガイド体を付勢すると共にガイド体に延設されるガイド軸の上端部と下端部を上下のガイドスリーブを用いて摺動自在に保持する駆動ガイド部を備えているので、限られた空間の中で軸受け間隔を長くすることができ、被駆動体の傾き精度を確保できる。そのために、軸線方向に移動する際に軸振れせず、被駆動体を安定して移動させることが可能な駆動機構となる。
【０１１９】
また本発明は上記構成の駆動機構において、前記固定部が平面視四角形であって、前記貫通孔部を有し平面視四角形のベース部材を備え、前記ベース部材の第一角部に前記駆動支点部を支持する支持脚を設けて前記レバー部材を装着し、前記レバー部材が、前記形状記憶合金アクチュエータが係合する変位入力部と、前記被駆動体と当接して変位させる変位出力部とを備え、前記駆動支点部および前記変位入力部を前記第一角部側に設け、前記駆動ガイド部を、前記第一角部と対角線状に対向する第二角部に設けたことを特徴としている。この構成によると、被駆動体の本体から離れた平面視四角形の第一角部にレバー部材の駆動支点部と変位入力部を設け、第一角部と対角線状に対向する第二角部にバイアスバネを備える駆動ガイド部を備えるので、被駆動体の本体部に収納する構成部品を大きくでき、形状記憶合金アクチュエータを用いた被駆動体の移動を安定して行うことが可能な駆動機構となる。
【０１２０】
また本発明は上記構成の駆動機構において、前記ガイド軸は前記ガイド体を貫通するように、前記ガイド体に固着されていることを特徴としている。この構成によると、ガイド軸の材料をガイドスリーブに対して摺動性の良い材料とすることができ、被駆動体の移動を滑らかに安定して行うことができる。
【０１２１】
また本発明は上記構成の駆動機構において、前記ガイド体と前記ガイドスリーブとは樹脂製であり、前記ガイド体は金属部材であることを特徴としている。この構成によると、樹脂製のガイドスリーブに対して摩擦係数が小さく摺動性のよい金属製のガイド軸を用いて滑らかに移動可能となる。また、金属製であれば、その表面を摺動性が良好となるように表面処理することが容易となって好ましい。
【０１２２】
また本発明は上記構成の駆動機構において、前記バイアスバネが、前記ガイド軸に嵌装され前記ガイド体の上面と前記上ガイドスリーブとの間に装着されるコイルバネであることを特徴としている。この構成によると、コイルバネからなるバイアスバネがガイド体に固着されるガイド軸に嵌装されるように装着しているので、被駆動体の移動時の摺動抵抗と付勢力が同軸上に作用して、軸振れを生じずに被駆動体の移動を安定してスムーズに行うことができる。
【０１２３】
また本発明は上記構成の駆動機構において、前記変位出力部を、前記駆動ガイド部に接近して設けたことを特徴としている。この構成によると、レバー部材を揺動して被駆動体を摺動させる際に、変位出力部と駆動ガイド部との離間距離に応じて発生するモーメントを抑制可能となって、ガイド軸とガイドスリーブとのこじれを抑制しながら被駆動体の移動を安定してスムーズに行うことができる。
【０１２４】
また本発明は上記構成の駆動機構において、前記レバー部材を介して前記被駆動体を移動させるときに、前記ガイド軸の上端部が当接する前記上ガイドスリーブの外側もしくは内側のいずれか一方の摺動部に前記ガイド軸に当接して支持するＶ溝部を設け、前記ガイド軸の下端部が当接する前記下ガイドスリーブの内側もしくは外側のいずれか一方の摺動部に前記ガイド軸に当接して支持するＶ溝部を設け、前記レバー部材を介して移動させるときに、前記ガイドの上端部および下端部がそれぞれ前記Ｖ溝部に当接して摺動する構成としたことを特徴としている。この構成によると、レバー部材を用いて被駆動体を移動させるときに、ガイド軸の上端部を上ガイドスリーブのＶ溝部に当接し、ガイド軸の下端部を下ガイドスリーブのＶ溝部に当接して、その状態を維持しながら摺動させることができ、軸振れを生じずに被駆動体の移動を安定してスムーズに行うことができる。
【０１２５】
また本発明は上記構成の駆動機構において、前記Ｖ溝部に、前記ガイド軸に当接するＲ面状突部を設けたことを特徴としている。この構成によると、ガイド軸のガイドスリーブに対する当接部位を安定させることができ、被駆動体の移動をさらに安定してスムーズに行うことが可能な構成となる。
【０１２６】
また本発明は上記構成の駆動機構において、前記被駆動体がレンズユニットであり、前記軸線が光軸であり、前記形状記憶合金アクチュエータが形状記憶合金ワイヤであって、前記第一角部と前記第二角部以外の第三角部と第四角部に前記形状記憶合金ワイヤの保持部を設け、前記形状記憶合金ワイヤを、前記変位入力部に、前記被駆動体の外側を挟むようにくの字状に掛け渡して装着したことを特徴としている。この構成によると、形状記憶合金ワイヤをほぼ９０°屈曲させた状態でレバー部材に係止して変位入力部を形成することができる。また、レンズユニットを駆動する関連部品を全て、平面視四角形の角部に装着する構成となって、レンズユニットに収納するレンズ口径を大きくでき、レンズユニットを光軸方向にスムーズに変位させることが可能な駆動機構を得ることができる。
【０１２７】
また本発明は、平面視四角形で貫通孔部を有するベース部材を備える固定部と、前記ベース部材に装着する支持部材を介して前記貫通孔部内をその軸線方向に往復移動自在に支持される被駆動体と、前記被駆動体を移動するための駆動力を付与する形状記憶合金ワイヤと、該形状記憶合金ワイヤが懸架され該ワイヤから駆動力を受けて前記被駆動体を移動させるレバー部材と、を備える駆動装置であって、前記レバー部材が、前記被駆動体に係合して被駆動体をその軸線方向に移動させる駆動アームと、該駆動アームを揺動自在に支持する駆動支点部と、該駆動支点部から垂下して前記駆動アームと屈曲して設けられる延設アームを有すると共に、前記レバー部材の前記駆動支点部および前記形状記憶合金ワイヤが懸架されて駆動力を受ける変位入力部を前記四角形の第一角部に設け、前記第一角部と対角線状に対向する第二角部に、前記被駆動体の本体部から突設されるガイド体と該ガイド体から軸線方向に延設されるガイド軸の上端部を摺動自在に支持する上ガイドスリーブと、前記ガイド軸の下端部を摺動自在に支持する下ガイドスリーブと、前記ガイド体を前記レバー部材が発揮する駆動力に抗する方向に付勢するバイアスバネを備える駆動ガイド部を設けたことを特徴としている。
【０１２８】
上記の構成によると、被駆動体の本体から離れた平面視四角形の第一角部にレバー部材の駆動支点部と変位入力部を設け、第一角部と対角線状に対向する第二角部にバイアスバネを備える駆動ガイド部を備えるので、被駆動体の本体部に収納する構成部品の大きさに制限を受けない構成となる。また、ガイド体に延設されるガイド軸の上端部と下端部を上下のガイドスリーブを用いてガイドし、バイアスバネを用いてレバー部材が発揮する駆動方向に抗する付勢力を付与しながら摺動自在に保持するので、限られた空間の中で軸受け間隔を長くすることができ、被駆動体の傾き精度を確保できる。そのために、軸線方向に移動する際に軸振れを抑制して、被駆動体を安定して移動させることが可能な駆動装置を得ることができる。
【０１２９】
また本発明は上記の構成の駆動装置において、前記ガイド体が、平面視円形とされる前記被駆動体本体から半径方向に突出して設けられると共に前記軸線方向に延設されるガイド胴部を備え、前記ガイド軸が前記ガイド胴部を貫通して装着されており、前記バイアスバネが、前記上ガイドスリーブと前記ガイド胴部に嵌装され前記ガイド体の上面と上ガイドスリーブが設けられるフレームの間に装着されるコイルバネであることを特徴としている。この構成によると、被駆動体側のガイド軸の上端部と下端部を上下のガイドスリーブで摺動自在に支持し、コイルバネからなるバイアスバネを、ガイド軸を支持するガイド胴部とガイドスリーブに嵌装されるように装着しているので、バイアスバネを安定した位置に保持して被駆動体の移動を安定してスムーズに行うことができる。
【０１３０】
また本発明は上記の構成の駆動装置において、前記駆動アームが前記被駆動体に当接して駆動力を付与する変位出力部を、前記駆動ガイド部に接近して設けたことを特徴としている。この構成によると、レバー部材を揺動して被駆動体を摺動させる際に、変位出力部と駆動ガイド部との離間距離に応じて発生するモーメントを抑制可能となって、ガイド軸とガイドスリーブとのこじれを抑制しながら被駆動体の移動を安定してスムーズに行うことができる。
【０１３１】
また本発明は上記の構成の駆動装置において、前記レバー部材を介して前記被駆動体を移動させるときに、前記ガイド軸の上端部が当接する前記上ガイドスリーブの外側もしくは内側のいずれか一方の摺動部に前記ガイド軸に当接して支持するＶ溝部を設け、前記ガイド軸の下端部が当接する前記下ガイドスリーブの内側もしくは外側のいずれか一方の摺動部に前記ガイド軸に当接して支持するＶ溝部を設け、前記レバー部材を介して移動させるときに、前記ガイドの上端部および下端部がそれぞれ前記Ｖ溝部に当接して摺動する構成としたことを特徴としている。この構成によると、レバー部材を用いて被駆動体を移動させるときに、ガイド軸の上端部を上ガイドスリーブのＶ溝部に当接し、ガイド軸の下端部を下ガイドスリーブのＶ溝部に当接して、その状態を維持しながら摺動させることができ、軸振れを生じずに被駆動体の移動を安定してスムーズに行うことができる。
【０１３２】
また本発明は上記の構成の駆動装置において、前記Ｖ溝部に、前記ガイド軸に当接するＲ面状突部を設けたことを特徴としている。この構成によると、ガイド軸のガイドスリーブに対する当接部位を安定させることができ、被駆動体の移動をさらに安定してスムーズに行うことが可能な構成となる。
【０１３３】
また本発明は上記の構成の駆動装置において、前記被駆動体がレンズユニットであり、前記軸線が光軸であって、前記第一角部と前記第二角部以外の第三角部と第四角部に前記形状記憶合金ワイヤを保持して通電する通電保持部を設け、前記形状記憶合金ワイヤを、前記変位入力部に、前記レンズユニットの外側を挟むようにくの字状に掛け渡して装着したことを特徴としている。この構成によると、形状記憶合金ワイヤをほぼ９０°屈曲させた状態でレバー部材に係止し通電して伸縮させて、レバー部材を駆動することができる。また、レンズユニットを駆動する関連部品を全て、平面視四角形の角部に装着する構成となって、レンズユニットに収納するレンズなどの構成部品をできるだけ大きくすることが可能となる。つまり、レンズユニットに搭載するレンズの口径を可能な限り大きくすることができる。
【０１３４】
また本発明は、貫通孔部を有する固定部と、前記貫通孔の軸線方向に往復移動自在に支持される被駆動体と、該被駆動体を移動するレバー部材と、該レバー部材を移動させる駆動力を発生する形状記憶合金アクチュエータと、を有する駆動機構であって、前記固定部の一角に前記レバー部材の駆動支点部を設け、前記一角と前記軸線を挟んで対向する第二の位置に駆動ガイド部を設けると共に、前記駆動ガイド部が、前記被駆動体の本体部から突設されるガイド体と該ガイド体から前記軸線方向に延設されるガイド軸の上端部と下端部をそれぞれ摺動自在に支持する上ガイドスリーブと下ガイドスリーブと、前記ガイド体を前記レバー部材が発揮する駆動力に抗する方向に付勢するバイアスバネと、を備え、さらに、前記ガイド体の下端部と前記下ガイドスリーブの上端部の前記ガイド軸の内側の少なくとも一方、もしくは両方に第一停止位置を規定する係合突部を設け、前記ガイド体の上端部と前記上ガイドスリーブの下端部の前記ガイド軸の外側の少なくとも一方、もしくは両方に第二停止位置を規定する係合突部を設けていることを特徴としている。
【０１３５】
上記の構成によると、固定部の一角にレバー部材の駆動支点部を設け、この一角と対向する第二の位置に、被駆動体の本体部から突設されるガイド体を付勢するバイアスバネを備える駆動ガイド部を備えるので、被駆動体の本体部上面にバイアスバネが係合しない構成となって、被駆動体の本体部に収納する構成部品の大きさに制限を受けず、可能な限り大きなサイズの構成部品を収納可能となる。また、バイアスバネがレバー部材による駆動方向に対向する付勢力を付与すると共に、ガイド体の下端部を下ガイドスリーブに当接した状態で第一停止位置が規定され、ガイド体の上端部を上ガイドスリーブに当接した状態で第二停止位置が規定されるので、被駆動体を軸線方向に往復移動させる際に、ガイド軸の軸振れを抑制し被駆動体を安定して移動させることが可能で、且つ、始動時チルトの発生も抑制可能な駆動機構となる。
【０１３６】
また本発明は上記構成の駆動機構において、前記固定部が平面視四角形であって、前記貫通孔部を有し平面視四角形のベース部材を備え、前記ベース部材の第一角部に前記駆動支点部を支持する支持脚を設けて前記レバー部材を装着し、前記レバー部材が、前記形状記憶合金アクチュエータが係合する変位入力部と、前記被駆動体と当接して変位させる変位出力部とを備え、前記駆動支点部および前記変位入力部を前記第一角部側に設け、前記駆動ガイド部を、前記第一角部と対角線状に対向する第二角部に設けたことを特徴としている。この構成によると、被駆動体の本体から離れた平面視四角形の第一角部にレバー部材の駆動支点部と変位入力部を設け、第一角部と対角線状に対向する第二角部にバイアスバネを備える駆動ガイド部を備えるので、被駆動体の本体部に収納する構成部品を大きくでき、形状記憶合金アクチュエータを用いた被駆動体の移動を安定して行うことが可能な駆動機構となる。
【０１３７】
また本発明は上記構成の駆動機構において、前記バイアスバネが、前記ガイド軸に嵌装され前記ガイド体の上面と前記上ガイドスリーブとの間に装着されるコイルバネであることを特徴としている。この構成によると、コイルバネからなるバイアスバネを、ガイド体に固着されるガイド軸に嵌装されるように装着しているので、被駆動体の移動時の摺動抵抗と付勢力が同軸上に作用して、軸振れを生じずに被駆動体の移動を安定してスムーズに行うことができる。
【０１３８】
また本発明は上記構成の駆動機構において、前記変位出力部を、前記駆動ガイド部に接近して設けたことを特徴としている。この構成によると、レバー部材を揺動して被駆動体を摺動させる際に、変位出力部と駆動ガイド部との離間距離に応じて発生するモーメントを抑制可能となって、ガイド軸とガイドスリーブとのこじれを抑制しながら被駆動体の移動を安定してスムーズに行うことができる。
【０１３９】
また本発明は上記構成の駆動機構において、前記被駆動体がレンズユニットであり、前記軸線が光軸であり、前記形状記憶合金アクチュエータが形状記憶合金ワイヤであって、前記第一角部と前記第二角部以外の第三角部と第四角部に前記形状記憶合金ワイヤの保持部を設け、前記形状記憶合金ワイヤを、前記変位入力部に、前記被駆動体の外側を挟むようにくの字状に掛け渡して装着したことを特徴としている。この構成によると、形状記憶合金ワイヤをほぼ９０°屈曲させた状態でレバー部材に係止して変位入力部を形成することができる。また、レンズユニットを駆動する関連部品を全て、平面視四角形の角部に装着する構成となって、レンズユニットに収納するレンズ口径を大きくでき、レンズユニットを光軸方向にスムーズに変位させることが可能な駆動機構を得ることができる。
【０１４０】
また本発明は、平面視四角形で貫通孔部を有するベース部材を備える固定部と、前記ベース部材に装着する支持部材を介して前記貫通孔部内をその軸線方向に往復移動自在に支持される被駆動体と、前記被駆動体を移動するための駆動力を付与する形状記憶合金ワイヤと、該形状記憶合金ワイヤが懸架され該ワイヤから駆動力を受けて前記被駆動体を移動させるレバー部材と、を備える駆動装置であって、前記レバー部材が、前記被駆動体に係合して被駆動体をその軸線方向に移動させる駆動アームと、該駆動アームを揺動自在に支持する駆動支点部と、該駆動支点部から垂下して前記駆動アームと屈曲して設けられる延設アームを有しており、前記レバー部材の前記駆動支点部および前記形状記憶合金ワイヤが懸架されて駆動力を受ける変位入力部を前記四角形の第一角部に設け、前記第一角部と対角線状に対向する第二角部に駆動ガイド部を設けると共に、前記駆動ガイド部が、前記被駆動体の本体部から突設されるガイド体と該ガイド体から前記軸線方向に延設されるガイド軸の上端部と下端部をそれぞれ摺動自在に支持する上ガイドスリーブと下ガイドスリーブと、前記ガイド体を前記レバー部材が発揮する駆動力に抗する方向に付勢するバイアスバネと、を備え、さらに、前記ガイド体の下端部と前記下ガイドスリーブの上端部の前記ガイド軸の内側の少なくとも一方、もしくは両方に第一停止位置を規定する係合突部を設け、前記ガイド体の上端部と前記上ガイドスリーブの下端部の前記ガイド軸の外側の少なくとも一方、もしくは両方に第二停止位置を規定する係合突部を設けていることを特徴としている。
【０１４１】
上記の構成によると、被駆動体の本体から離れた平面視四角形の第一角部にレバー部材の駆動支点部と変位入力部を設け、第一角部と対角線状に対向する第二角部にバイアスバネを備える駆動ガイド部を備えるので、被駆動体の本体部に収納する構成部品の大きさに制限を受けない構成となる。また、第二角部に装着するバイアスバネがレバー部材による駆動方向に対向する付勢力を付与すると共に、ガイド体の下端部を下ガイドスリーブに当接した状態で第一停止位置が規定され、ガイド体の上端部を上ガイドスリーブに当接した状態で第二停止位置が規定されるので、被駆動体を軸線方向に往復移動させる際に、被駆動体を安定して移動させることが可能で、且つ、始動時チルトの発生も抑制可能となって、形状記憶合金ワイヤを用いた被駆動体の移動を安定して行うことが可能な駆動装置を得ることができる。
【０１４２】
また本発明は上記の構成の駆動装置において、前記ガイド体が、平面視円形とされる前記被駆動体本体から半径方向に突出して設けられると共に前記軸線方向に延設されるガイド胴部と、該ガイド胴部を貫通して装着されるガイド軸とを備え、前記駆動ガイド部が、前記ガイド軸を摺動自在に支持する上下のガイドスリーブを備え、前記バイアスバネが、上ガイドスリーブと前記ガイド胴部に嵌装され前記ガイド体の上面と上ガイドスリーブが設けられるフレームの間に装着されるコイルバネであることを特徴としている。この構成によると、被駆動体側のガイド軸を上下のガイドスリーブで摺動自在に支持し、コイルバネからなるバイアスバネを、ガイド軸を支持するガイド胴部とガイドスリーブに嵌装されるように装着しているので、バイアスバネを安定した位置に保持して被駆動体の移動を安定してスムーズに行うことができる。
【０１４３】
また本発明は上記の構成の駆動装置において、前記駆動アームが前記被駆動体に当接して駆動力を付与する変位出力部を、前記駆動ガイド部に接近して設けたことを特徴としている。この構成によると、レバー部材を揺動して被駆動体を摺動させる際に、変位出力部と駆動ガイド部との離間距離に応じて発生するモーメントを抑制可能となって、ガイド軸とガイドスリーブとのこじれを抑制しながら被駆動体の移動を安定してスムーズに行うことができる。
【０１４４】
また本発明は上記の構成の駆動装置において、前記被駆動体がレンズユニットであり、前記軸線が光軸であって、前記第一角部と前記第二角部以外の第三角部と第四角部に前記形状記憶合金ワイヤを保持して通電する通電保持部を設け、前記形状記憶合金ワイヤを、前記変位入力部に、前記レンズユニットの外側を挟むようにくの字状に掛け渡して装着したことを特徴としている。この構成によると、形状記憶合金ワイヤをほぼ９０°屈曲させた状態でレバー部材に係止し通電して伸縮させて、レバー部材を駆動することができる。また、レンズユニットを駆動する関連部品を全て、平面視四角形の角部に装着する構成となって、レンズユニットに収納するレンズなどの構成部品をできるだけ大きくすることが可能となる。つまり、レンズユニットに搭載するレンズの口径を可能な限り大きくすることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１４５】
本発明に係る駆動機構および駆動装置は、小型化を目指す撮像装置のレンズユニットの駆動機構および駆動装置に好適に適用することができる。
【符号の説明】
【０１４６】
１    被駆動体
１´  レンズユニット
２    レバー部材
３    形状記憶合金ワイヤ（ＳＭＡアクチュエータ）
４    ベース部材（固定部）
７    バイアスバネ
１０、１０Ａ    駆動ガイド部
１１    ガイド体
１２    ガイド胴部
１３    ガイド軸
１４ａ  上ガイドスリーブ
１４ｂ  下ガイドスリーブ
１５    Ｖ溝部
１６    Ｒ面状突部
１７    係合突部
１８    係合突部
１００    駆動装置
Ａ１    駆動装置
Ａ２    駆動装置
ＡＸ    光軸（軸線）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【手続補正書】
【提出日】平成24年4月26日(2012.4.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動力を発生する形状記憶合金アクチュエータと、往復移動自在に支持される被駆動体と、前記形状記憶合金アクチュエータの駆動力により前記被駆動体を移動させるレバー部材とを備え、前記レバー部材が、前記形状記憶合金アクチュエータが係合する変位入力部と、駆動支点部と、前記被駆動体と当接して前記被駆動体を移動させる変位出力部とを備える駆動装置であって、
前記被駆動体は本体部と該本体部から突設するガイド体を有し、
前記ガイド体を摺動自在に支持すると共に、前記ガイド体を前記レバー部材が発揮する駆動力に抗する方向に付勢するバイアスバネを備える駆動ガイド部と、貫通孔を有し平面視四角形のベース部材とをさらに備え、
前記ベース部材は、四角形の第１角部と前記貫通孔の軸線を挟んで第１角部と対向する第２角部を有し、
前記駆動支点部と前記変位入力部が第１角部に設けられ、前記駆動ガイド部と前記変位出力部とが第２角部に設けられていることを特徴とする駆動装置。
【請求項２】
前記ベース部材は第１角部に、前記レバー部材を搖動可能に前記駆動支点部を支持する支持脚を有し、
前記レバー部材は、前記駆動支点部から前記変位出力部に延びる駆動アームと、前記変位入力部を備え前記駆動アームに対し屈曲した延設アームを有し、
前記駆動アームは前記被駆動体の外周部に沿って配置されていることを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
【請求項３】
前記駆動アームは２本のアームを有し、この２本のアームは前記被駆動体を両側から取り囲むように配置され、先端部で連結されていることを特徴とする請求項２に記載の駆動装置。
【請求項４】
前記形状記憶合金アクチュエータはワイヤ形状であり、第１角部と第２角部以外の第３角部と第４角部にそれぞれ、前記形状記憶合金アクチュエータの端部を保持する保持部が設けられ、前記形状記憶合金アクチュエータは前記被駆動体の外側を挟むように、前記レバー部材にＬ字状に架け渡して装着されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の駆動装置。
【請求項５】
前記ガイド体が前記軸線方向に延設されるガイド軸を一体的に備え、前記駆動ガイド部は、前記ガイド軸の上端部を摺動自在に保持する上ガイドスリーブと、前記ガイド軸の下端部を摺動自在に保持する下ガイドスリーブとを備え、前記バイアスバネが、前記ガイド軸に嵌装され前記ガイド体の上面と上ガイドスリーブとの間に装着されることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の駆動装置。
【請求項６】
前記ガイド軸は前記ガイド体を貫通するように、前記ガイド体に固着されていることを特徴とする請求項５に記載の駆動装置。
【請求項７】
前記ガイド体と前記ガイドスリーブとは樹脂製であり、前記ガイド軸は金属製であることを特徴とする請求項６に記載の駆動装置。
【請求項８】
前記レバー部材を介して前記被駆動体を移動させるときに、前記ガイド軸の上端部が当接する前記上ガイドスリーブの外側もしくは内側のいずれか一方の摺動部に前記ガイド軸に当接する第１のＶ溝部が設けられ、該第１のＶ溝部が設けられる外側もしくは内側の反対側であって、前記ガイド軸の下端部が当接する前記下ガイドスリーブの摺動部に前記ガイド軸に当接する第２のＶ溝部が設けられ、前記ガイド軸の上端部および下端部がそれぞれ第１および第２のＶ溝部に当接して摺動するように構成されていることを特徴とする請求項５から７のいずれかに記載の駆動装置。
【請求項９】
第１および第２のＶ溝部にそれぞれ、前記ガイド軸に当接するＲ面状突部が設けられていることを特徴とする請求項８に記載の駆動装置。
【請求項１０】
前記ガイド体の下端部と前記下ガイドスリーブの上端部の少なくとも一方もしくは両方であって、前記ガイド軸に対して内側の位置に、前記ガイド体の第一停止位置を規定する第１係合突部が設けられ、前記ガイド体の上端部と前記上ガイドスリーブの下端部の少なくとも一方もしくは両方であって、前記ガイド軸に対して外側の位置に、前記ガイド体の第二停止位置を規定する第２係合突部が設けられていることを特徴とする請求項５から９のいずれかに記載の駆動装置。
【請求項１１】
前記被駆動体がレンズユニットであり、当該エンズユニットの光軸と前記軸線が一致し、前記レンズユニットは前記光軸方向に往復移動自在に保持されていることを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載の駆動装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
また本発明は上記構成の駆動装置において、前記ガイド体と前記ガイドスリーブとは樹脂製であり、前記ガイド軸は金属製であることを特徴としている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６６】
また、支持脚８が設けられている第一角部Ｃ１と対角線状の第二角部Ｃ２に駆動ガイド部１０を設けている。この駆動ガイド部１０は、例えば、キャリア枠１０２の一部を半径方向に突設してガイド体１１を設け、このガイド体１１にガイド軸１３を設け、外筒およびベース部材４に設けるガイドスリーブ１４（１４ａ、１４ｂ）により、その上端部と下端部を摺動自在に支持している。また、ガイド軸１３を装着して保持するガイド胴部１２Ａを備えており、このガイド胴部１２Ａと上ガイドスリーブ１４ａの外周を囲むようにバイアスバネ７が装着されている。
【国際調査報告】
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